(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ａｌ：４．５〜７．０ｍａｓｓ％、Ｔａ＋Ｎｂ＋Ｔｉ：０．１〜４．０ｍａｓｓ％で、Ｔａが４．０ｍａｓｓ％未満、Ｍｏ：１．０〜８．０ｍａｓｓ％、Ｗ：０．０〜１０．０ｍａｓｓ％、Ｒｅ：２．０〜８．０ｍａｓｓ％、Ｈｆ：０．０〜１．０ｍａｓｓ％、Ｃｒ：２．０〜１０．０ｍａｓｓ％、Ｃｏ：０．０〜１５．０ｍａｓｓ％、Ｒｕ：０．０〜５．０ｍａｓｓ％であり、残部がＮｉと不可避的不純物からなる化学成分組成を有することを特徴とするＮｉ基超合金。
【請求項２】
請求項１に記載のＮｉ基超合金において、Ａｌ：４．５〜７．０ｍａｓｓ％、Ｔａ＋Ｎｂ＋Ｔｉ：０．１〜４．０ｍａｓｓ％で、Ｔａが４．０ｍａｓｓ％未満、Ｍｏ：１．５〜７．５ｍａｓｓ％、Ｗ：０．０〜９．０ｍａｓｓ％、Ｒｅ：２．０〜８．０ｍａｓｓ％、Ｈｆ：０．０〜１．０ｍａｓｓ％、Ｃｒ：２．５〜８．０ｍａｓｓ％、Ｃｏ：０．０〜１２．０ｍａｓｓ％、Ｒｕ：０．０〜４．６ｍａｓｓ％であり、残部がＮｉと不可避的不純物からなる化学成分組成を有することを特徴とするＮｉ基超合金。
【請求項３】
請求項１または２に記載のＮｉ基超合金において、Ａｌ：４．５〜７．０ｍａｓｓ％、Ｔａ＋Ｎｂ＋Ｔｉ：０．１〜４．０ｍａｓｓ％で、Ｔａが４．０ｍａｓｓ％未満、Ｍｏ：１．０〜５.０ｍａｓｓ％、Ｗ：４．０〜７．０ｍａｓｓ％、Ｒｅ：３．５〜８．０ｍａｓｓ％、Ｈｆ：０．０１〜１．０ｍａｓｓ％、Ｃｒ：２．０〜４．５ｍａｓｓ％、Ｃｏ：４．０〜８．０ｍａｓｓ％、Ｒｕ：２．０〜５．０ｍａｓｓ％を含有し、残部がＮｉと不可避的不純物からなる化学成分組成を有することを特徴とするＮｉ基超合金。
【請求項４】
請求項２に記載のＮｉ基超合金において、Ａｌ：４．７〜６．５ｍａｓｓ％、Ｔａ＋Ｎｂ＋Ｔｉ：０．１〜４．０ｍａｓｓ％で、Ｔａが４．０ｍａｓｓ％未満、Ｍｏ：１．８〜４.０ｍａｓｓ％、Ｗ：４．６〜６．６ｍａｓｓ％、Ｒｅ：５．４〜８．０ｍａｓｓ％、Ｈｆ：０．０１〜１．０ｍａｓｓ％、Ｃｒ：２．２〜４．２ｍａｓｓ％、Ｃｏ：４．８〜６．８ｍａｓｓ％、Ｒｕ：２．６〜４．６ｍａｓｓ％を含有し、残部がＮｉと不可避的不純物からなる化学成分組成を有することを特徴とするＮｉ基超合金。
【請求項５】
請求項１ないし４いずれか１項に記載のＮｉ基超合金において、Ａｌ：５．７ｍａｓｓ％、Ｔａ：１．６ｍａｓｓ％、Ｎｂ：２．０ｍａｓｓ％、Ｍｏ：２．８ｍａｓｓ％、Ｗ：５．６ｍａｓｓ％、Ｒｅ：６．９ｍａｓｓ％、Ｈｆ：０．１ｍａｓｓ％、Ｃｒ：３．２ｍａｓｓ％、Ｃｏ：５．８ｍａｓｓ％、Ｒｕ：３．６ｍａｓｓ％を含有し、残部がＮｉと不可避的不純物からなる化学成分組成を有することを特徴とするＮｉ基超合金。
【請求項６】
請求項１ないし４いずれか１項に記載のＮｉ基超合金において、Ａｌ：５．７ｍａｓｓ％、Ｔａ：１．６ｍａｓｓ％、Ｎｂ：２．０ｍａｓｓ％、Ｍｏ：３．０ｍａｓｓ％、Ｗ：５．６ｍａｓｓ％、Ｒｅ：６．４ｍａｓｓ％、Ｈｆ：０．１ｍａｓｓ％、Ｃｒ：３．２ｍａｓｓ％、Ｃｏ：５．８ｍａｓｓ％、Ｒｕ：３．６ｍａｓｓ％を含有し、残部がＮｉと不可避的不純物からなる化学成分組成を有することを特徴とするＮｉ基超合金。
【請求項７】
請求項１ないし４いずれか１項に記載のＮｉ基超合金において、Ａｌ：５．７ｍａｓｓ％、Ｔａ：１．６ｍａｓｓ％、Ｎｂ：１．５ｍａｓｓ％、Ｔｉ：０．５ｍａｓｓ％、Ｍｏ：２．８ｍａｓｓ％、Ｗ：５．６ｍａｓｓ％、Ｒｅ：６．５ｍａｓｓ％、Ｈｆ：０．１ｍａｓｓ％、Ｃｒ：３．２ｍａｓｓ％、Ｃｏ：５．８ｍａｓｓ％、Ｒｕ：３．６ｍａｓｓ％を含有し、残部がＮｉと不可避的不純物からなる化学成分組成を有することを特徴とするＮｉ基超合金。
【請求項８】
請求項１または２に記載のＮｉ基超合金において、Ａｌ：５．６ｍａｓｓ％、Ｎｂ：２．３ｍａｓｓ％、Ｔｉ：０．９ｍａｓｓ％、Ｍｏ：６．７ｍａｓｓ％、Ｒｅ：３．０ｍａｓｓ％、Ｃｒ：７．６ｍａｓｓ％を含有し、残部がＮｉと不可避的不純物からなる化学成分組成を有することを特徴とするＮｉ基超合金。
【請求項９】
請求項１または２に記載のＮｉ基超合金において、Ａｌ：５．６ｍａｓｓ％、Ｔａ：３．４ｍａｓｓ％、Ｔｉ：０．５ｍａｓｓ％、Ｍｏ：３．８ｍａｓｓ％、Ｗ：８．５ｍａｓｓ％、Ｒｅ：２．４ｍａｓｓ％、Ｈｆ：０．０９ｍａｓｓ％、Ｃｒ：４．７ｍａｓｓ％、Ｃｏ：７．５ｍａｓｓ％を含有し、残部がＮｉと不可避的不純物からなる化学成分組成を有することを特徴とするＮｉ基超合金。
【請求項１０】
請求項１または２に記載のＮｉ基超合金において、Ａｌ：５．４ｍａｓｓ％、Ｔａ：３．５ｍａｓｓ％、Ｔｉ：０．５ｍａｓｓ％、Ｍｏ：３．９ｍａｓｓ％、Ｗ：８．７ｍａｓｓ％、Ｒｅ：２．４ｍａｓｓ％、Ｈｆ：０．１ｍａｓｓ％、Ｃｒ：４．９ｍａｓｓ％、Ｃｏ：７．８ｍａｓｓ％を含有し、残部がＮｉと不可避的不純物からなる化学成分組成を有することを特徴とするＮｉ基超合金。
【請求項１１】
請求項１または２に記載のＮｉ基超合金において、Ａｌ：６．０ｍａｓｓ％、Ｎｂ：３．２ｍａｓｓ％、Ｍｏ：２．０ｍａｓｓ％、Ｗ：６．０ｍａｓｓ％、Ｒｅ：５．０ｍａｓｓ％、Ｈｆ：０．１ｍａｓｓ％、Ｃｒ：３．０ｍａｓｓ％、Ｃｏ：１２．０ｍａｓｓ％を含有し、残部がＮｉと不可避的不純物からなる化学成分組成を有することを特徴とするＮｉ基超合金。
【請求項１２】
請求項１ないし１１いずれか１項に記載のＮｉ基超合金において、さらに、Ｃ：０．０５ｍａｓｓ％以下、Ｚｒ：０．１ｍａｓｓ％以下、Ｖ：０．５ｍａｓｓ％以下、Ｂ：０．０２ｍａｓｓ％以下、Ｓｉ：０．１ｍａｓｓ％以下、Ｙ：０．２ｍａｓｓ％以下、Ｌａ：０．２ｍａｓｓ％以下、Ｃｅ：０．２ｍａｓｓ％以下を単独または複合してなることを特徴とするＮｉ基超合金。
【請求項１３】
請求項１ないし１２いずれか１項に記載のＮｉ基超合金を、普通鋳造法、一方向凝固法または単結晶凝固法により鋳造することを特徴とするＮｉ基超合金の製造方法。 
【請求項１４】
鋳造後に、１２００〜１３００℃で２０分〜２時間の予備熱処理を施し、１２８０〜１３６０℃での３〜１０時間の溶体化処理、１０５０〜１１５０℃での２〜８時間の１次時効処理および８００〜９００℃での１０〜２４時間の２次時効処理を施すことを特徴とする請求項１３に記載のＮｉ基超合金の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｎｉ基超合金とその製造方法に関する。さらに詳しくは、本発明は、高温でのクリープ特性に優れ、ジェットエンジンやガスタービンなどのタービンブレードやタービンベーンなどの高温、高応力下で使用される部材として好適な、新しいＮｉ基普通鋳造合金、Ｎｉ基一方向凝固超合金またはＮｉ基単結晶超合金とその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、Ｎｉ基超合金は、航空機エンジンやガスタービン機関などの高温部材である動静翼材料として用いられている。Ｎｉ基超合金は、オーステナイト相であるγ（ガンマ）母相と、この母相中に分散析出した規則相であるγ’（ガンマプライム）相とを有し、γ’相は主としてＮｉ３Ａｌで表される金属間化合物からなり、このγ’相の存在により超合金の高温強度が向上する。
【０００３】
ガスタービン機関の効率を高めるためには燃焼ガス温度を高めることが最も効果的であるため、さらに高温強度に優れたＮｉ基超合金が望まれている。合金の組成比および製造プロセスの改良により、Ｎｉ基普通鋳造合金、Ｎｉ基一方向凝固超合金およびＮｉ基単結晶超合金が実現されている。近年、Ｒｅ（レニウム）の組成比が５ｍａｓｓ％を超える第３世代といわれるＮｉ基単結晶超合金およびＮｉ基一方向凝固超合金が開発されているが（特許文献１）、Ｒｅのγ相への固溶量が限界を超えると、高温下でいわゆるＴＣＰ相(Topologically Close Packed相)が析出し、高温特性を悪化するという問題があった。また、Ｒｕ（ルテニウム）などの白金族元素を添加することにより、ＴＣＰ相の生成を抑制し、高温強度の向上を図った第４、第５世代のＮｉ基単結晶超合金およびＮｉ基一方向凝固超合金の開発も行われている（特許文献２）。
【特許文献１】ＵＳ特許４６４３７８２公報
【特許文献２】ＵＳ特許６９２９８６８公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
Ｎｉ基超合金の強度改善に効果的な高融点合金元素の添加量の増大は、一方で合金の比重を大きくし、動翼材に用いると、自らの遠心力が増大し、クリープ寿命を低下させ、さらにはタービンディスクへの負荷を大きくし、ディスクの寿命低下を生じるなど、航空機エンジンやガスタービン機関への適用を困難にしている。
【０００５】
そこで、本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、ＴＣＰ相の生成を防止しつつ、優れた高温強度をもち、かつ比重の小さいＮｉ基超合金とその製造方法を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するためのものとして、
第１には、Ａｌ：４．５〜７．０ｍａｓｓ％、Ｔａ＋Ｎｂ＋Ｔｉ：０．１〜４．０ｍａｓｓ％で、Ｔａが４．０ｍａｓｓ％未満、Ｍｏ：１．０〜８．０ｍａｓｓ％、Ｗ：０．０〜１０．０ｍａｓｓ％、Ｒｅ：２．０〜８．０ｍａｓｓ％、Ｈｆ：０．０〜１．０ｍａｓｓ％、Ｃｒ：２．０〜１０．０ｍａｓｓ％、Ｃｏ：０．０〜１５．０ｍａｓｓ％、Ｒｕ：０．０〜５．０ｍａｓｓ％であり、残部がＮｉと不可避的不純物からなる化学成分組成を有することを特徴としている。
【０００７】
第２には、第１の特徴において、Ａｌ：４．５〜７．０ｍａｓｓ％、Ｔａ＋Ｎｂ＋Ｔｉ：０．１〜４．０ｍａｓｓ％で、Ｔａが４．０ｍａｓｓ％未満、Ｍｏ：１．５〜７．５ｍａｓｓ％、Ｗ：０．０〜９．０ｍａｓｓ％、Ｒｅ：２．０〜８．０ｍａｓｓ％、Ｈｆ：０．０〜１．０ｍａｓｓ％、Ｃｒ：２．５〜８．０ｍａｓｓ％、Ｃｏ：０．０〜１２．０ｍａｓｓ％、Ｒｕ：０．０〜４．６ｍａｓｓ％であり、残部がＮｉと不可避的不純物からなる化学成分組成を有することを特徴としている。
【０００８】
第３には、第１または第２の特徴において、Ａｌ：４．５〜７．０ｍａｓｓ％、Ｔａ＋Ｎｂ＋Ｔｉ：０．１〜４．０ｍａｓｓ％で、Ｔａが４．０ｍａｓｓ％未満、Ｍｏ：１．０〜５.０ｍａｓｓ％、Ｗ：４．０〜７．０ｍａｓｓ％、Ｒｅ：３．５〜８．０ｍａｓｓ％、Ｈｆ：０．０１〜１．０ｍａｓｓ％、Ｃｒ：２．０〜４．５ｍａｓｓ％、Ｃｏ：４．０〜８．０ｍａｓｓ％、Ｒｕ：２．０〜５．０ｍａｓｓ％を含有し、残部がＮｉと不可避的不純物からなる化学成分組成を有することを特徴としている。
【０００９】
第４には、第２の特徴において、Ａｌ：４．７〜６．５ｍａｓｓ％、Ｔａ＋Ｎｂ＋Ｔｉ：０．１〜４．０ｍａｓｓ％で、Ｔａが４．０ｍａｓｓ％未満、Ｍｏ：１．８〜４.０ｍａｓｓ％、Ｗ：４．６〜６．６ｍａｓｓ％、Ｒｅ：５．４〜８．０ｍａｓｓ％、Ｈｆ：０．０１〜１．０ｍａｓｓ％、Ｃｒ：２．２〜４．２ｍａｓｓ％、Ｃｏ：４．８〜６．８ｍａｓｓ％、Ｒｕ：２．６〜４．６ｍａｓｓ％を含有し、残部がＮｉと不可避的不純物からなる化学成分組成を有することを特徴としている。
【００１０】
第５には、第１ないし第４いずれか１つの特徴において、Ａｌ：５．７ｍａｓｓ％、Ｔａ：１．６ｍａｓｓ％、Ｎｂ：２．０ｍａｓｓ％、Ｍｏ：２．８ｍａｓｓ％、Ｗ：５．６ｍａｓｓ％、Ｒｅ：６．９ｍａｓｓ％、Ｈｆ：０．１ｍａｓｓ％、Ｃｒ：３．２ｍａｓｓ％、Ｃｏ：５．８ｍａｓｓ％、Ｒｕ：３．６ｍａｓｓ％を含有し、残部がＮｉと不可避的不純物からなる化学成分組成を有することを特徴としている。
【００１１】
第６には、第１ないし第４いずれか１つの特徴において、Ａｌ：５．７ｍａｓｓ％、Ｔａ：１．６ｍａｓｓ％、Ｎｂ：２．０ｍａｓｓ％、Ｍｏ：３．０ｍａｓｓ％、Ｗ：５．６ｍａｓｓ％、Ｒｅ：６．４ｍａｓｓ％、Ｈｆ：０．１ｍａｓｓ％、Ｃｒ：３．２ｍａｓｓ％、Ｃｏ：５．８ｍａｓｓ％、Ｒｕ：３．６ｍａｓｓ％を含有し、残部がＮｉと不可避的不純物からなる化学成分組成を有することを特徴としている。
【００１２】
第７には、第１ないし第４いずれか１つの特徴において、Ａｌ：５．７ｍａｓｓ％、Ｔａ：１．６ｍａｓｓ％、Ｎｂ：１．５ｍａｓｓ％、Ｔｉ：０．５ｍａｓｓ％、Ｍｏ：２．８ｍａｓｓ％、Ｗ：５．６ｍａｓｓ％、Ｒｅ：６．５ｍａｓｓ％、Ｈｆ：０．１ｍａｓｓ％、Ｃｒ：３．２ｍａｓｓ％、Ｃｏ：５．８ｍａｓｓ％、Ｒｕ：３．６ｍａｓｓ％を含有し、残部がＮｉと不可避的不純物からなる化学成分組成を有することを特徴としている。
【００１３】
第８には、第１または２の特徴において、Ａｌ：５．６ｍａｓｓ％、Ｎｂ：２．３ｍａｓｓ％、Ｔｉ：０．９ｍａｓｓ％、Ｍｏ：６．７ｍａｓｓ％、Ｒｅ：３．０ｍａｓｓ％、Ｃｒ：７．６ｍａｓｓ％を含有し、残部がＮｉと不可避的不純物からなる化学成分組成を有することを特徴としている。
【００１４】
第９には、第１または第２の特徴において、Ａｌ：５．６ｍａｓｓ％、Ｔａ：３．４ｍａｓｓ％、Ｔｉ：０．５ｍａｓｓ％、Ｍｏ：３．８ｍａｓｓ％、Ｗ：８．５ｍａｓｓ％、Ｒｅ：２．４ｍａｓｓ％、Ｈｆ：０．０９ｍａｓｓ％、Ｃｒ：４．７ｍａｓｓ％、Ｃｏ：７．５ｍａｓｓ％を含有し、残部がＮｉと不可避的不純物からなる化学成分組成を有することを特徴としている。
【００１５】
第１０には、第１または２の特徴において、Ａｌ：５．４ｍａｓｓ％、Ｔａ：３．５ｍａｓｓ％、Ｔｉ：０．５ｍａｓｓ％、Ｍｏ：３．９ｍａｓｓ％、Ｗ：８．７ｍａｓｓ％、Ｒｅ：２．４ｍａｓｓ％、Ｈｆ：０．１ｍａｓｓ％、Ｃｒ：４．９ｍａｓｓ％、Ｃｏ：７．８ｍａｓｓ％を含有し、残部がＮｉと不可避的不純物からなる化学成分組成を有することを特徴としている。
【００１６】
第１１には、第１または第２の特徴において、Ａｌ：６．０ｍａｓｓ％、Ｎｂ：３．２ｍａｓｓ％、Ｍｏ：２．０ｍａｓｓ％、Ｗ：６．０ｍａｓｓ％、Ｒｅ：５．０ｍａｓｓ％、Ｈｆ：０．１ｍａｓｓ％、Ｃｒ：３．０ｍａｓｓ％、Ｃｏ：１２．０ｍａｓｓ％を含有し、残部がＮｉと不可避的不純物からなる化学成分組成を有することを特徴としている。
【００１７】
第１２には、第１ないし１１いずれか１つの特徴において、さらに、Ｃ：０．０５ｍａｓｓ％以下、Ｚｒ：０．１ｍａｓｓ％以下、Ｖ：０．５ｍａｓｓ％以下、Ｂ：０．０２ｍａｓｓ％以下、Ｓｉ：０．１ｍａｓｓ％以下、Ｙ：０．２ｍａｓｓ％以下、Ｌａ：０．２ｍａｓｓ％以下、Ｃｅ：０．２ｍａｓｓ％以下を単独または複合してなることを特徴としている。
【００１８】
第１３には、第１ないし第１２いずれか１つの特徴を有するＮｉ基超合金を、普通鋳造法、一方向凝固法または単結晶凝固法により鋳造することを特徴としている。
【００１９】
第１４には、鋳造後に、１２００〜１３００℃で２０分〜２時間の予備熱処理を施し、１２８０〜１３６０℃での３〜１０時間の溶体化処理、１０５０〜１１５０℃での２〜８時間の１次時効処理および８００〜９００℃での１０〜２４時間の２次時効処理を施すことを特徴としている。
【発明の効果】
【００２０】
白金族元素であるＲｕを含むほど、Ｎｉ基超合金の比重は大きくなる傾向にある。そこで、本発明では、Ｔａ＋Ｎｂ＋Ｔｉの組成比を０．１〜４．０ｍａｓｓ％の範囲とし、Ｔａを４ｍａｓｓ％未満とすることによって、高温強度を犠牲にせず、比重増大を抑えた、高比強度（単位比重あたりの強度）のＮｉ基単結晶超合金を実現する。ジェットエンジンやガスタービンなどのタービンブレードやタービンベーン、タービンディスクなどに用いた場合、より高温の燃焼ガス中等での使用が可能になり、ジェットエンジンやガスタービンなどの効率向上および燃料削減に有効となる。
【００２１】
また、本発明では、Ｎｉ基普通鋳造合金およびＮｉ基一方向凝固超合金も実現され、Ｎｉ基単結晶超合金と同様に高温強度に優れるとともに、鋳造特性が向上し、製品の歩留まりが良好となる。Ｎｉ基普通鋳造合金およびＮｉ基一方向凝固超合金は、Ｎｉ基単結晶超合金と同様の用途に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は、実施例１〜３のＮｉ基単結晶超合金および従来のＮｉ基単結晶合金のクリープ寿命を試験条件ごとに比較した図である。
【図２】図２は、実施例１〜７のＮｉ基単結晶超合金および従来のＮｉ基単結晶合金のクリープ寿命と比重を比較した図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明が提供するＮｉ基単結晶超合金、Ｎｉ基一方向凝固超合金およびＮｉ基普通鋳造合金は、従来のＮｉ基超合金と同様に、オーステナイト相であるγ（ガンマ）相（母相）と、この母相中に分散析出した規則相であるγ’（ガンマプライム）相（析出相）とを有する。γ’相は主としてＮｉ３Ａｌで表される金属間化合物からなり、このγ’相の存在により高温強度が向上する。
【００２４】
その上で、本発明のＮｉ基超合金では、化学成分組成を以下の通り特定している。
【００２５】
すなわち、第１の特徴を有するＮｉ基超合金において、Ｃｒ(クロム)は、耐酸化性に優れた元素であり、高温耐食性を向上させる。Ｃｒの含有量は、２．０〜１０．０ｍａｓｓ％である。Ｃｒが２．０ｍａｓｓ％未満であると、所望の高温腐食性を確保できなくなり、１０．０ｍａｓｓ％を超えると、γ’相の析出物が抑制されるとともにσ（シグマ）相やμ（ミュー）相などの有害相が生成し、高温強度が低下する。
【００２６】
Ｍｏ（モリブデン）は、Ｗ（タングステン）およびＴａ（タンタル）との共存下において、母相であるγ相に固溶して高温強度を増加させるとともに析出硬化により高温強度に寄与する。Ｍｏの含有量は１．０〜８．０ｍａｓｓ％である。Ｍｏの含有量が１．０ｍａｓｓ％未満であると、所望の高温強度を確保できず、また、８．０ｍａｓｓ％を超えても高温強度が低下し、さらには高温耐食性も低下する。
【００２７】
Ｗ（タングステン）は、ＭｏおよびＴａとの共存下において固溶強化と析出硬化の作用により、高温強度を向上させる。Ｗの含有量は０．０〜１０．０ｍａｓｓ％である。Ｗの含有量が１０．０ｍａｓｓ％を超えると、有害相の生成を助長するとともに高温耐食性が低下する。
【００２８】
Ｔａ（タンタル）、Ｎｂ（ニオブ）、Ｔｉ（チタン）は、いずれも、ＭｏおよびＷとの共存下において固溶強化と析出硬化の作用により、高温強度を向上させ、また、一部がγ’相に対して析出硬化し、高温強度を向上させる。Ｔａ＋Ｎｂ＋Ｔｉの含有量は、それぞれの含有量の調整によって０．１〜４．０ｍａｓｓ％であり、Ｔａについては４．０ｍａｓｓ％未満である。Ｔａ＋Ｎｂ＋Ｔｉの含有量が０．１ｍａｓｓ％未満であると、高温強度を向上させることが困難となり、４．０ｍａｓｓ％を超えると、所望の高温強度を確保しつつ、合金の比重を９．０ｇ／ｃｍ３以下にすることが困難となる。
【００２９】
Ａｌ（アルミニウム）は、Ｎｉ（ニッケル）と化合し、母相中に微細均一に分散析出するγ’相を構成するＮｉ３Ａｌで表される金属間化合物を、体積分率６０〜７０％の割合で形成し、高温強度を向上させる。Ａｌの組成比は４．５〜７．０ｍａｓｓ％である。Ａｌの含有量が４．５ｍａｓｓ％未満であると、γ’相の析出量が不十分となり、所望の高温強度を確保できなくなり、７．０ｍａｓｓ％を超えると、共晶γ’相と呼ばれる粗大なγ’相が多く形成され、溶体化処理が不可能となり、高い高温強度を確保できなくなる。
【００３０】
Ｈｆ（ハフニウム）は粒界偏析元素であり、γ相とγ’相の粒界に偏析して粒界を強化し、特にＮｉ基普通鋳造合金およびＮｉ基一方向凝固超合金の高温強度を向上させる。Ｈｆの含有量は０．０〜１．０ｍａｓｓ％である。Ｎｉ基単結晶超合金の場合には微量添加か、または含まなくてもよいが、特にＮｉ基普通鋳造合金およびＮｉ基一方向凝固超合金の場合はＨｆを含まないと、結晶粒界強化が不十分となり、所望の高温強度を確保できなくなる。Ｈｆの含有量が１．０ｍａｓｓ％を超えると、局部溶融を引き起こして高温強度を低下させるおそれがある。
【００３１】
Ｃｏ（コバルト）は、Ａｌ、Ｔａなどの母相に対する高温下での固溶限度を大きくし、熱処理によって微細なγ’相を分散析出させ、高温強度を向上させる。Ｃｏの含有量は０．０〜１５．０ｍａｓｓ％である。有害相を析出させないような固溶限が十分広い場合にはＣｏを含まなくても高温強度の確保が可能であり、１５．０ｍａｓｓ％を超えると、Ａｌ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｗ、Ｈｆ、Ｃｒなどの他の元素とのバランスが崩れ、有害相が析出して高温強度が低下する。
【００３２】
Ｒｅ（レニウム）は、母相であるγ相に多く固溶し、固溶強化により高温強度を向上させる。また、耐食性を向上させる効果もある。一方、Ｒｅを多量に添加すると、高温時に有害相であるＴＣＰ相が析出し、高温強度が低下するおそれがある。Ｒｅの含有量は２．０〜８．０ｍａｓｓ％である。２．０ｍａｓｓ％未満であると、γ相の固溶強化が不十分となって所望の高温強度が確保できなくなり、８．０ｍａｓｓ％を超えると、高温時にＴＣＰ相が析出し、高い高温強度を確保できなくなる。
【００３３】
Ｒｕ（ルテニウム）は、ＴＣＰ相の析出を抑え、これにより高温強度を向上させる。Ｒｕの含有量は０．０〜５．０ｍａｓｓ％である。Ｒｕの含有量は、ＴＣＰ相を形成する主要な元素、たとえばＲｅ、Ｗ、Ｍｏ、Ｃｒなどの含有量に対して最適な組成範囲があり、ＴＣＰ相の析出がない場合にはＲｕを添加しなくともよい。Ｒｕは高価な金属であるため、５．０ｍａｓｓ％を超えるとコストが高くなる。
【００３４】
そして、上記第２〜第１１の特徴を有するＮｉ基超合金では、好ましい組成範囲を規定している。
【００３５】
すなわち、第２の特徴を有するＮｉ基超合金では、Ａｌ：４．５〜７．０ｍａｓｓ％、Ｔａ＋Ｎｂ＋Ｔｉ：０．１〜４．０ｍａｓｓ％で、Ｔａが４．０ｍａｓｓ％未満、Ｍｏ：１．５〜７．５ｍａｓｓ％、Ｗ：０．０〜９．０ｍａｓｓ％、Ｒｅ：２．０〜８．０ｍａｓｓ％、Ｈｆ：０．０〜１．０ｍａｓｓ％、Ｃｒ：２．５〜８．０ｍａｓｓ％、Ｃｏ：０．０〜１２．０ｍａｓｓ％、Ｒｕ：０．０〜４．６ｍａｓｓ％としている。
【００３６】
第３の特徴を有するＮｉ基超合金では、Ａｌ：４．５〜７．０ｍａｓｓ％、Ｔａ＋Ｎｂ＋Ｔｉ：０．１〜４．０ｍａｓｓ％で、Ｔａが４．０ｍａｓｓ％未満、Ｍｏ：１．０〜５.０ｍａｓｓ％、Ｗ：４．０〜７．０ｍａｓｓ％、Ｒｅ：３．５〜８．０ｍａｓｓ％、Ｈｆ：０．０１〜１．０ｍａｓｓ％、Ｃｒ：２．０〜４．５ｍａｓｓ％、Ｃｏ：４．０〜８．０ｍａｓｓ％、Ｒｕ：２．０〜５．０ｍａｓｓ％としている。
【００３７】
第４の特徴を有するＮｉ基超合金では、Ａｌ：４．７〜６．５ｍａｓｓ％、Ｔａ＋Ｎｂ＋Ｔｉ：０．１〜４．０ｍａｓｓ％で、Ｔａが４．０ｍａｓｓ％未満、Ｍｏ：１．８〜４.０ｍａｓｓ％、Ｗ：４．６〜６．６ｍａｓｓ％、Ｒｅ：５．４〜８．０ｍａｓｓ％、Ｈｆ：０．０１〜１．０ｍａｓｓ％、Ｃｒ：２．２〜４．２ｍａｓｓ％、Ｃｏ：４．８〜６．８ｍａｓｓ％、Ｒｕ：２．６〜４．６ｍａｓｓ％としている。
【００３８】
第５の特徴を有するＮｉ基超合金では、Ａｌ：５．７ｍａｓｓ％、Ｔａ：１．６ｍａｓｓ％、Ｎｂ：２．０ｍａｓｓ％、Ｍｏ：２．８ｍａｓｓ％、Ｗ：５．６ｍａｓｓ％、Ｒｅ：６．９ｍａｓｓ％、Ｈｆ：０．１ｍａｓｓ％、Ｃｒ：３．２ｍａｓｓ％、Ｃｏ：５．８ｍａｓｓ％、Ｒｕ：３．６ｍａｓｓ％としている。
【００３９】
第６の特徴を有するＮｉ基超合金では、Ａｌ：５．７ｍａｓｓ％、Ｔａ：１．６ｍａｓｓ％、Ｎｂ：２．０ｍａｓｓ％、Ｍｏ：３．０ｍａｓｓ％、Ｗ：５．６ｍａｓｓ％、Ｒｅ：６．４ｍａｓｓ％、Ｈｆ：０．１ｍａｓｓ％、Ｃｒ：３．２ｍａｓｓ％、Ｃｏ：５．８ｍａｓｓ％、Ｒｕ：３．６ｍａｓｓ％としている。
【００４０】
第７の特徴を有するＮｉ基超合金では、Ａｌ：５．７ｍａｓｓ％、Ｔａ：１．６ｍａｓｓ％、Ｎｂ：１．５ｍａｓｓ％、Ｔｉ：０．５ｍａｓｓ％、Ｍｏ：２．８ｍａｓｓ％、Ｗ：５．６ｍａｓｓ％、Ｒｅ：６．５ｍａｓｓ％、Ｈｆ：０．１ｍａｓｓ％、Ｃｒ：３．２ｍａｓｓ％、Ｃｏ：５．８ｍａｓｓ％、Ｒｕ：３．６ｍａｓｓ％としている。
【００４１】
第８の特徴を有するＮｉ基超合金では、Ａｌ：５．６ｍａｓｓ％、Ｎｂ：２．３ｍａｓｓ％、Ｔｉ：０．９ｍａｓｓ％、Ｍｏ：６．７ｍａｓｓ％、Ｒｅ：３．０ｍａｓｓ％、Ｃｒ：７．６ｍａｓｓ％としている。
【００４２】
第９の特徴を有するＮｉ基超合金では、Ａｌ：５．６ｍａｓｓ％、Ｔａ：３．４ｍａｓｓ％、Ｔｉ：０．５ｍａｓｓ％、Ｍｏ：３．８ｍａｓｓ％、Ｗ：８．５ｍａｓｓ％、Ｒｅ：２．４ｍａｓｓ％、Ｈｆ：０．０９ｍａｓｓ％、Ｃｒ：４．７ｍａｓｓ％、Ｃｏ：７．５ｍａｓｓ％としている。
【００４３】
第１０の特徴を有するＮｉ基超合金では、Ａｌ：５．４ｍａｓｓ％、Ｔａ：３．５ｍａｓｓ％、Ｔｉ：０．５ｍａｓｓ％、Ｍｏ：３．９ｍａｓｓ％、Ｗ：８．７ｍａｓｓ％、Ｒｅ：２．４ｍａｓｓ％、Ｈｆ：０．１ｍａｓｓ％、Ｃｒ：４．９ｍａｓｓ％、Ｃｏ：７．８ｍａｓｓ％としている。
【００４４】
第１１の特徴を有するＮｉ基超合金では、Ａｌ：６．０ｍａｓｓ％、Ｎｂ：３．２ｍａｓｓ％、Ｍｏ：２．０ｍａｓｓ％、Ｗ：６．０ｍａｓｓ％、Ｒｅ：５．０ｍａｓｓ％、Ｈｆ：０．１ｍａｓｓ％、Ｃｒ：３．０ｍａｓｓ％、Ｃｏ：１２．０ｍａｓｓ％としている。
【００４５】
なお、上記第１ないし第１１のいずれか一つの特徴を有する本発明のＮｉ基超合金では、残部がＮｉおよび不可避的不純物からなる。また、上記第１ないし第１１のいずれか一つの特徴を有する本発明のＮｉ基超合金は、さらに以下の元素を特定範囲で単独または複合して含有することができる。
【００４６】
Ｃ（炭素）は粒界強化に寄与し、Ｃの含有量は０．０５ｍａｓｓ％以下である。Ｃを含まないと粒界強化の効果が確保できなくなるので好ましくなく、Ｃの含有量が０．０５ｍａｓｓ％を超えると延性を害するので好ましくない。
【００４７】
Ｚｒ（ジルコニウム）はＢ（ホウ素）やＣと同様に粒界を強化する。一方、過度の添加はクリープ強度を下げるため、含有量は０．１ｍａｓｓ％以下とする。
【００４８】
Ｖ（バナジウム）はγ’相に固溶し、γ’相を強化する。一方、過度の添加はクリープ強度を下げるため、０．５ｍａｓｓ％以下とする。
【００４９】
Ｂ（ホウ素）はＣと同様に粒界強化に寄与する。Ｂの含有量は０．０２ｍａｓｓ％以下とする。０．０２ｍａｓｓ％を超えると延性を害するので好ましくない。
【００５０】
Ｓｉ（シリコン）は、合金表面にＳｉＯ２皮膜を生成させて保護皮膜として耐酸化性を向上させる。また、ＳｉＯ２酸化被膜は他の保護酸化被膜と比較して割れが発生しにくく、クリープや疲労特性を向上させる効果もある。一方、Ｓｉを大量に添加することは他の元素の固溶限を低下させることにもなるため、含有量の上限を０．１ｍａｓｓ％とする。
【００５１】
Ｙ（イットリウム）、Ｌａ（ランタン）、Ｃｅ（セリウム）は、Ｎｉ基超合金に高温での使用中に形成するアルミナ、クロミアなどの保護酸化被膜の密着性を向上させる。一方、過度の添加は他の元素の固溶限を低下させることになるため、Ｙの含有量は０．２ｍａｓｓ％以下、Ｌａの含有量は０．２ｍａｓｓ％以下、Ｃｅの含有量は０．２ｍａｓｓ％以下とする。
【００５２】
以上の通りの化学成分組成を有する本発明のＮｉ基超合金は、従来公知の製造プロセスや製造条件を勘案して、所定の化学成分組成を有するものとして溶解、鋳造により製造することができる。鋳造に際しては、たとえば一方向凝固法または単結晶凝固法によって、一方向凝固合金または単結晶合金としてＮｉ基超合金を製造することができる。一方向凝固法は、所望の化学成分組成に調合されたインゴットを用いて鋳造するが、鋳型温度を凝固温度である約１５００℃以上に加熱しておき、鋳型に鋳込んだ後に、たとえば加熱炉から徐々に遠ざけて温度勾配を与え、多数の結晶を一方向に成長させる方法である。単結晶凝固法は、一方向凝固法とほぼ同様であるが、凝固する手前側にジグザグまたは螺旋型のセレクター部を設け、一方向で凝固してくる多数の結晶をセレクター部で一つの結晶にし、所望の製品を製造する方法である。
【００５３】
本発明のＮｉ基超合金は、鋳造後、熱処理を施すことにより、高クリープ強度を発現する。標準的な熱処理は以下の通りである。１２００〜１３００℃で２０分〜２時間の予備熱処理を施した後、１２８０〜１３５０℃で３〜１０時間の溶体化処理を行う。次いで、γ’相の析出を目的にした１次時効処理を１０５０〜１１５０℃の温度範囲で２〜８時間行い、空冷する。１次時効処理は、耐熱・耐酸化を目的としたコーティング処理と兼ねることが可能である。空冷後、引き続きγ’相の安定化を目的とした２次時効処理を８００〜９００℃で１０〜２４時間行い、空冷する。１次時効処理および２次時効処理における空冷は、雰囲気を不活性ガスに置き換えて行うことができる。
【００５４】
このようにして製造される本発明のＮｉ基超合金により、ジェットエンジンやガスタービンのタービンブレードやタービンベーンなどの高温部品が実現可能となる。
【００５５】
次に実施例を示す。以下の実施例によって本発明が限定されることはない。
【実施例１】
【００５６】
Ｃｏ：５．８ｍａｓｓ％、Ｃｒ：３．２ｍａｓｓ％、Ｍｏ：２．８ｍａｓｓ％、Ｗ：５．６ｍａｓｓ％、Ａｌ：５．７ｍａｓｓ％、Ｎｂ：２．０ｍａｓｓ％、Ｔａ：１．６ｍａｓｓ％、Ｈｆ：０．１ｍａｓｓ％、Ｒｅ：６．９ｍａｓｓ％、Ｒｕ：３．６ｍａｓｓ％、残部がＮｉと不可避的不純物からなる化学成分組成を有するＮｉ基超合金を、真空中において２００ｍｍ／ｈの凝固速度で溶解、鋳造して単結晶鋳造物を得た。次に、得られた単結晶鋳造物を真空中において１３００℃の温度で１時間予熱した後、１３３０℃の温度に上昇して、この温度に１０時間保持してから空冷する溶体化処理を行い、その後、真空中において１１００℃の温度で４時間保持してから空冷する１次時効処理と、真空中において８７０℃の温度で２０時間保持してから空冷する２次時効処理とを行った。そして、単結晶合金鋳造物を平行部直径４ｍｍ、長さ２０ｍｍのテストピースに加工し、８００℃〜１１００℃、１３７ＭＰａ〜７３５ＭＰａの条件でクリープ試験を行った。
【実施例２】
【００５７】
Ｃｏ：５．８ｍａｓｓ％、Ｃｒ：３．２ｍａｓｓ％、Ｍｏ：３．０ｍａｓｓ％、Ｗ：５．６ｍａｓｓ％、Ａｌ：５．７ｍａｓｓ％、Ｎｂ：２．０ｍａｓｓ％、Ｔａ：１．６ｍａｓｓ％、Ｈｆ：０．１ｍａｓｓ％、Ｒｅ：６．４ｍａｓｓ％、Ｒｕ：３．６ｍａｓｓ％、残部がＮｉと不可避的不純物からなる化学成分組成を有するＮｉ基超合金を、真空中において２００ｍｍ／ｈの凝固速度で溶解、鋳造して単結晶鋳造物を得た。次に、得られた単結晶鋳造物を真空中において１３００℃の温度で１時間予熱した後、１３３０℃の温度に上昇して、この温度に１０時間保持してから空冷する溶体化処理を行い、その後、真空中において１１００℃の温度で４時間保持してから空冷する１次時効処理と、真空中において８７０℃の温度で２０時間保持してから空冷する２次時効処理とを行った。そして、単結晶合金鋳造物を平行部直径４ｍｍ、長さ２０ｍｍのテストピースに加工し、８００℃〜１１００℃、１３７ＭＰａ〜７３５ＭＰａの条件でクリープ試験を行った。
【実施例３】
【００５８】
Ｃｏ：５．８ｍａｓｓ％、Ｃｒ：３．２ｍａｓｓ％、Ｍｏ：２．８ｍａｓｓ％、Ｗ：５．６ｍａｓｓ％、Ａｌ：５．７ｍａｓｓ％、Ｔｉ：０．５ｍａｓｓ％、Ｎｂ：１．５ｍａｓｓ％、Ｔａ：１．６ｍａｓｓ％、Ｈｆ：０．１ｍａｓｓ％、Ｒｅ：６．５ｍａｓｓ％、Ｒｕ：３．６ｍａｓｓ％、残部がＮｉと不可避的不純物からなる化学成分組成を有するＮｉ基超合金を、真空中において２００ｍｍ／ｈの凝固速度で溶解鋳造して単結晶鋳造物を得た。次に、得られた単結晶鋳造物を真空中において１３００℃の温度で１時間予熱した後、１３３０℃の温度に上昇して、この温度に１０時間保持してから空冷する溶体化処理を行い、その後、真空中において１１００℃の温度で４時間保持してから空冷する１次時効処理と、真空中において８７０℃の温度で２０時間保持してから空冷する２次時効処理とを行った。そして、単結晶合金鋳造物を平行部直径４ｍｍ、長さ２０ｍｍのテストピースに加工し、８００℃〜１１００℃、１３７ＭＰａ〜７３５ＭＰａの条件でクリープ試験を行った。
【実施例４】
【００５９】
Ｃｒ：７．６ｍａｓｓ％、Ｍｏ：６．７ｍａｓｓ％、Ａｌ：５．６ｍａｓｓ％、Ｔｉ：０．９ｍａｓｓ％、Ｎｂ：２．３ｍａｓｓ％、Ｒｅ：３．０ｍａｓｓ％、残部がＮｉと不可避的不純物からなる化学成分組成を有するＮｉ基超合金を、真空中において２００ｍｍ／ｈの凝固速度で溶解、鋳造して単結晶鋳造物を得た。次に、得られた単結晶鋳造物を真空中において１２６０℃の温度で１時間予熱した後、１２８０℃の温度に上昇して、この温度に４時間保持してから空冷する溶体化処理を行い、その後、真空中において９８２℃の温度で５時間保持してから空冷する１次時効処理と、真空中において８７０℃の温度で２０時間保持してから空冷する２次時効処理とを行った。そして、単結晶合金鋳造物を平行部直径４ｍｍ、長さ２０ｍｍのテストピースに加工し、９００℃〜１１００℃、１３７ＭＰａ〜３９２ＭＰａの条件でクリープ試験を行った。
【実施例５】
【００６０】
Ｃｏ：７．５ｍａｓｓ％、Ｃｒ：４．７ｍａｓｓ％、Ｍｏ：３．８ｍａｓｓ％、Ｗ：８．５ｍａｓｓ％、Ａｌ：５．６ｍａｓｓ％、Ｔｉ：０．５ｍａｓｓ％、Ｔａ：３．４ｍａｓｓ％、Ｈｆ：０．０９ｍａｓｓ％、Ｒｅ：２．４ｍａｓｓ％、残部がＮｉと不可避的不純物からなる化学成分組成を有するＮｉ基超合金を、真空中において２００ｍｍ／ｈの凝固速度で溶解、鋳造して単結晶鋳造物を得た。次に、得られた単結晶鋳造物を真空中において１３００℃の温度で１時間予熱した後、１３２０℃の温度に上昇して、この温度に５時間保持してから空冷する溶体化処理を行い、その後、真空中において１１００℃の温度で４時間保持してから空冷する１次時効処理と、真空中において８７０℃の温度で２０時間保持してから空冷する２次時効処理とを行った。そして、単結晶合金鋳造物を平行部直径４ｍｍ、長さ２０ｍｍのテストピースに加工し、９００℃〜１１００℃、１３７ＭＰａ〜３９２ＭＰａの条件でクリープ試験を行った。
【実施例６】
【００６１】
Ｃｏ：７．８ｍａｓｓ％、Ｃｒ：４．９ｍａｓｓ％、Ｍｏ：３．９ｍａｓｓ％、Ｗ：８．７ｍａｓｓ％、Ａｌ：５．４ｍａｓｓ％、Ｔｉ：０．５ｍａｓｓ％、Ｔａ：３．５ｍａｓｓ％、Ｈｆ：０．１ｍａｓｓ％、Ｒｅ：２．４ｍａｓｓ％、残部がＮｉと不可避的不純物からなる化学成分組成を有するＮｉ基超合金を、真空中において２００ｍｍ／ｈの凝固速度で溶解、鋳造して単結晶鋳造物を得た。次に、得られた単結晶鋳造物を真空中において１３２０℃の温度で１時間予熱した後、１３４０℃の温度に上昇して、この温度に５時間保持してから空冷する溶体化処理を行い、その後、真空中において１１００℃の温度で４時間保持してから空冷する１次時効処理と、真空中において８７０℃の温度で２０時間保持してから空冷する２次時効処理とを行った。そして、単結晶合金鋳造物を平行部直径４ｍｍ、長さ２０ｍｍのテストピースに加工し、９００℃〜１１００℃、１３７ＭＰａ〜３９２ＭＰａの条件でクリープ試験を行った。
【実施例７】
【００６２】
Ｃｏ：１２．０ｍａｓｓ％、Ｃｒ：３．０ｍａｓｓ％、Ｍｏ：２．０ｍａｓｓ％、Ｗ：６．０ｍａｓｓ％、Ａｌ：６．０ｍａｓｓ％、Ｎｂ：３．２ｍａｓｓ％、Ｈｆ：０．１ｍａｓｓ％、Ｒｅ：５．０ｍａｓｓ％、残部がＮｉと不可避的不純物からなる化学成分組成を有するＮｉ基超合金を、真空中において２００ｍｍ／ｈの凝固速度で溶解鋳造して単結晶鋳造物を得た。次に、得られた単結晶鋳造物を真空中において１３００℃の温度で１時間予熱した後、１３２０℃の温度に上昇して、この温度に５時間保持してから空冷する溶体化処理を行い、その後、真空中において１１００℃の温度で４時間保持してから空冷する１次時効処理と、真空中において８７０℃の温度で２０時間保持してから空冷する２次時効処理とを行った。そして、単結晶合金鋳造物を平行部直径４ｍｍ、長さ２０ｍｍのテストピースに加工し、９００℃〜１１００℃、１３７ＭＰａ〜３９２ＭＰａの条件でクリープ試験を行った。
【００６３】
以上の実施例１〜７で作製したＮｉ基単結晶超合金および従来のＮｉ基単結晶超合金の化学成分組成を表１に示した。
【００６４】
【表１】
0005299899.tif 000002
【００６５】
比較対象としたＣＭＳＸ−４合金は、最も多く使われている既存の合金であり、たとえば、ＵＳ特許４６４３７８２公報に開示されている。また、ＭＸ４(ＰＷＡ１４９７)合金は、ＵＳ特許６９２９８６８公報に開示されているＲｕ（ルテニウム）を３ｍａｓｓ％含有する第４世代合金である。
【００６６】
実施例１〜３のＮｉ基単結晶超合金および従来のＮｉ基単結晶超合金のクリープ破断寿命、伸びおよび絞りは、表２に示す結果となった。
【００６７】
【表２】
0005299899.tif 000003
【００６８】
実施例１〜３のＮｉ基単結晶超合金の比重は９．０より小さく、また、優れたクリープ破断寿命をもっている。
【００６９】
また、実施例１〜３のＮｉ基単結晶超合金および従来のＮｉ基単結晶超合金のクリープ試験条件ごとのクリープ破断寿命は、図１に示す結果となった。
【００７０】
さらに、実施例１〜７のＮｉ基単結晶超合金および従来のＮｉ基単結晶超合金のクリープ試験結果（１０００℃、２４５ＭＰａ）とそれぞれの比重を比較して図２に示した。図２に示したように、実施例１〜７のＮｉ基単結晶超合金は比重が小さく、クリープ寿命が長い。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
高温強度を犠牲にせず、比重増大を抑えた、高比強度（単位比重あたりの強度）のＮｉ基単結晶超合金が実現される。ジェットエンジンやガスタービンなどのタービンブレードやタービンベーン、タービンディスクなどに用いた場合、より高温の燃焼ガス中等での使用が可能になり、ジェットエンジンやガスタービンなどの効率向上および燃料削減に有効となる。
【００７２】
また、Ｎｉ基普通鋳造合金およびＮｉ基一方向凝固超合金も実現され、Ｎｉ基単結晶超合金と同様に高温強度に優れるとともに、鋳造特性が向上し、製品の歩留まりが良好となる。Ｎｉ基普通鋳造合金およびＮｉ基一方向凝固超合金は、Ｎｉ基単結晶超合金と同様の用途に有用である。
【図１】
0005299899.tif 000004
【図２】
0005299899.tif 000005